你認為將於4月10日21:00公佈的黑洞照片會和《星際穿越》裡描述的一樣嗎?

之01


《星際穿越》中的黑洞看起來是這樣的:

可以看得出來,因為這個黑洞周圍物質並不豐富,所以它有一個並不算非常活躍的吸積盤。從電影截圖中可以看出事件視界的邊界,以及黑洞的引力透鏡效應折射出來的來自背後的星光形成的輪廓。還能看到在這個並不稠密的吸積盤上,因為物質高速螺旋下墜而發出的光芒。

電影中的黑洞可能會都跟科學家在計算機中模擬的黑洞圖像很像,但是,因為即將發佈的照片是射電波段的渲染圖像,所以EHT發佈的照片肯定不是高清電影中這個樣子的。

我們很快就會看到第一張黑洞照片,事件地平線望遠鏡項目宣佈將於4月10日舉行新聞發佈會,預計將揭示他們多年來利用射電天文臺捕捉到的黑洞景象。但目前為止,這照片看起來會是什麼樣子還是未知數。但是科學家們心中已經有了黑洞應該有的樣子。因為多年來天文學家一直在根據物理定律進行黑洞模擬,並對奇點附近發生的事情做了一些基本的假設,由此產生的圖像提供了一個真實照片揭曉前的預覽。

上圖是對銀河系中心超大質量黑洞的模擬渲染圖,左邊第一個是最初渲染結果,後邊三個是考慮到射電信號散射效果模擬的真實照片效果。

上圖是對M87中心超大質量黑洞的計算機模擬效果,右邊可能更接近於真實照片。

這些模擬圖像中的亮環是黑洞的吸積盤,向中心下墜的氣體被加熱,並且產生輻射。由於多普勒效應,吸積盤的一側看起來會更明亮。圖像中間的黑色區域是黑洞本體,在這個區域中,引力強大到光線也無法逃脫,所以看起來是黑色的。

人馬座A *距離我們26000光年,而M87中更大的超大質量黑洞距離我們約5500萬光年,在這樣距離外,這兩個天體看起來幾乎是微不可見的。相當於把一個蘋果放在月球上,然後在地球上觀看,也許EHT還是不夠大,依然無法獲得這兩個黑洞的照片。

我們從未真正看到過黑洞,它一直存在於理論中,雖然激光干涉儀引力波天文臺已經通過引力波探測到合併的黑洞,但那跟我們親眼看到的不一樣。當EHT的圖像發佈時,天文學家將能夠把模擬與現實進行比較,並且可以對有關物理定律如何在極端引力環境中產生的效應提出新的見解。


心繫宇宙天地寬


由來自世界各國的天文科學家的組成的宙觀測團隊EHT(Event Horizon Telescope),預定於北京時間4月10日21點召開世界性的新聞發佈會,將會公開發布人類拍攝到的首張黑洞照片。根據有關人員介紹,這張照片將展示事件視界望遠鏡(EHT)所收集到的巨量的銀河系中心的黑洞信息。

在過去的幾十年裡,天文科學家通過研究發現,雖然黑洞是不發光的,不能被直接觀測到,但是進入黑洞吸積盤的物質,在被黑洞吞噬的過程中是可以觀測到的。這些物質會被黑洞的引力加速到極快的速度(有可能會接近光速),併發出耀眼的光芒。它們發出的光會顯示出黑洞的形狀,也可以顯示黑洞產生的極端的時空扭曲。關於這一點,可以腦補一下那些科幻片中隱身人從水裡站起來的一瞬間。

EHT望遠鏡其實是一個陣列,它是由亞利桑那、夏威夷、智利、墨西哥,西班牙以及南極洲的八個高精度的射電望遠鏡所組成的一個網絡。如下圖所示,實際上EHT望遠鏡就是一個與地球差不多大的虛擬望遠鏡。

為了保證數據的準確性,科學家們在每一個望遠鏡都安裝了一個高精度的原子鐘,當拍攝銀河系中心時,每一個望遠鏡的研究人員都會通過在線共享他們的數據,並通過強大的計算機將這些數據合併成一個記錄。這個數據量是相當大的,據EHT主任Shep Doeleman稱,該項研究的數據量達到了好幾PB(1PB=1024TB)。

EHT望遠鏡於2017年4月開始第一次真正的觀測,直到近日才完成了所有細節處理。幾天以後,我們將見證人類科技這一次創舉。

黑洞,這個已知宇宙中最強大,也最神秘的天體,為了證明它的存在,世界各國的天文學家一直在不懈的努力,如今它的樣子終於要出現在我們眼前了,相信各位小夥伴們?也和小編一樣激動莫名吧?希望這一次的照片不要讓我們失望,畢竟我們等得實在是太久了!

在本文的最後,我們來簡單科普一下,從嚴格的意義來講,這次的照片其實不是黑洞本身的照片,而是黑洞事件視界外圍的物質的照片,但通過這張照片,我們可以直觀的瞭解到黑洞的形狀,大小等等關鍵的東西。至於它與《星際穿越》裡描述的是不是一樣,到時候我們就會知道了。


回答完畢,歡迎各們小夥伴關注我們,我們下次再見`


魅力科學君


即使有差也差不了多少,畢竟星際穿越中基普老人家花了兩年和團隊一起建立了迄今為止最真實的黑洞模型,也是基於目前所有數據和現象製作出來的,所以我認為應該會大同小異,至於那些說星際穿越是被吹捧起來的人,10號見真假吧,說三道四也改變不了鴻篇鉅製的現實。


I薛I定I諤I的I貓I


肯定不一樣,理論形態和實際不可能相同,其一併非所有力都能照下來;其二週邊也有力場


清風無眠


記住一點即可:任何一個照片都不可能是完整的全貌。或這個所謂的全貌也不是一個穩定長久的全貌。這是常識。


北京得明


其實我特想看看黑洞到底為何物!相對論太根深蒂固了也許出來的效果所謂的參數會和它有一致性!


j菸嘴


我認為十號的嗎也是不準確的


阿慶聊電競


別想太多,肯定非常模糊


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